手機平板CPU、GPU大變天！Arm推出全面計算，遊戲玩家有福了

Arm架構在經歷十年後終於迎來Armv9，該架構登場僅一個月就在前陣子亮相在Arm最新發布的Neoverse N2之中。

時隔小兩個月時間，Armv9架構終於來到了消費級市場，手機、平板、智慧電視將迎來一場新的革命，消費者將擁有全新的智慧體驗。

超大核、大核、小核CPU全換新

CPU方面，Arm推出旗艦級Cortex-X2、功耗效能兼具的Cortex-A710、高效率「小核」的Cortex-A510三款新產品，三款產品均基於Armv9架構，分別定為不同市場。

「這些CPU都支援全新的動態共享單元 DSU，可擴展至新的水平，支援多達八個 Cortex-X2 核心的配置」，Arm高階副總裁兼終端裝置事業部總經理Paul Williamson如是說。動態共享單元（ DynamIQ Shared Unit）DSU-110也是本次新品釋出會一併被髮布的新元件。

實際上，按照之前Cortex-A78、Cortex-A55延續來說，A79、A56更符合之前的風格。不過本次Arm將命名變為三位數的A710、A510，由此可窺探出Arm要將Armv9的新產品和之前的Armv8.2產品區別開來，當然Armv9加持之下，新產品的確取得優良的效能提升效果。

對於這三款產品，Arm依然選擇使用PPA（效能、功耗、面積）的方式進行劃分，定位在效能優先、平衡效能功耗、功耗優先的三種選擇，實際更加通俗的叫法就是「超大核」、「大核」、「小核」。X2升級對應的同定位的前代產品是X1，A710對應的是A78，A510對應的是A55。

1、超大核：Cortex-X2這款產品定位在追求極致的最終效能，作為旗艦級產品必然是一頭效能怪獸。根據Paul的介紹，在相同的工藝與頻率下X2比X1效能提升16%，ML（機器學習）能力提升2倍。

根據介紹，相較於當前旗艦型安卓智慧手機，X2效能高出 30%。相較於2020年主流膝上型電腦晶片單執行緒效能可提升40%。

除了峰值效能外，Cortex-X2 還可在旗艦智慧手機和膝上型電腦之間擴展，使 Arm 的合作伙伴可以根據市場需求來設計基於不同場景的計算能力。

2、大核：Cortex-A710這款產品定位在平衡的功耗和效能，A710相比A78擁有10%的效能提升，30%的能效提升，2倍的ML（機器學習）能力提升。

據介紹，當智慧手機運行高要求的app時，使用者將獲得比以往更長的使用時間以及更優化的使用者體驗。

3、小核：Cortex-A510這款產品定位在保持不錯效能下超高的能效，A510相比A55擁有35%的效能提升，20%的能效提升，3倍的ML（機器學習）能力提升。

「有趣的是，它所帶來的效能水平已經接近於我們前一代大核所具備的效能」，Paul這樣介紹A510，他強調，這使得 Cortex-A510 不僅適用於智慧手機應用，也在家用裝置和可穿戴裝置中成為領先的處理器。

實際上，在Arm釋出Cortex-X1之前，普遍為「4大核+4小核」的結構設計。釋出X1後，市售湧現了「2超大核+2大核+4小核」或「1超大核+3大核+4小核」的Tri-Cluster CPU結構設計，用不同的核心應對不同的負載，普遍來說消費產品均採用了後者的搭配。

大小搭配幹活不累，Paul為記者放出一組對比，「1+3+4」的結構中，分別將X1替換為X2，A78替換為A710，A55替換為A510，DSU替換為DSU-110，通過對比Armv8.2世代和Armv9世代，他預計尖峰效能將會提升30%，持續效能將會提升30%，小負載效能將會提升35%，而這一切都建立更強的安全效能之下。

GPU也要全部換新

GPU方面，Arm推出推出旗艦級Mali-G710、次旗艦級Mali-G610、中端Mali-510、高效Mali-310。

G710升級對應的同定位的前代產品是G78，G510對應的是G57，G310對應的是G31。

其中需要強調的是，次旗艦產品G610繼承了Mali-G710的所有功能，但價格更低，促使合作伙伴能夠快速應對這個不斷增長的市場，並將高階應用場景帶給更多的開發者和消費者。

1、Mali-G710這款產品定位在最高效能表現GPU，作為旗艦級產品G710相較於前一代產品G78，擁有20%的效能提升，20%的能耗優化，同時機器學習的效能提升 35%。

2、Mali-G510這款產品定位在完美平衡的效能和功耗，G510相較於前一代產品G57，擁有100%的效能提升，22%的能耗優化，同時機器學習效能提升100%。

「22%的能耗減少意味著使用者將擁有比以往更長時間來體驗完整豐富的使用者介面，我們預期它將被採用於數字電視和增強現實的應用中」，Paul如是說。

3、Mali-G310這款產品定位在最好效能的入門級GPU，相較於前一代產品G31，擁有6倍的紋理化提升，4.5倍的Vulkan提升，在Android UI下擁有2倍的效能提升。

全新互連IP加持

高效互連使複雜的SoC交付變得更容易，更可預測和更低成本。手握強大CPU、GPU、NPU IP的Arm想要無縫搭配這些IP更好的互連IP無疑是必要的。

Paul強調，Arm 的互連技術對於提高系統性能至關重要。CoreLink CI-700一致性互連技術和 CoreLink NI-700片上網路互連技術是本次推出CPU、GPU重磅IP的重要紐帶。新技術能夠使得 Arm CPU、GPU 和 NPU IP 無縫搭配，可跨 SoC 解決方案增強系統性能。

據瞭解，CoreLink CI-700和CoreLink NI-700對新的 Armv9-A 功能提供硬體級支援，如記憶體標籤擴展（Memory Tagging Extension），並支援更高的安全性、改進的頻寬和延遲。

全面計算解決方案不容小覷

在本次釋出會上，Paul還提出了Armv9的全面計算解決方案的概念。他表示，全面計算解決方案是一套包含 IP、軟體與工具的完整套件，能針對不同的市場應用，打造出最佳的 SoC。

根據Paul的介紹，Arm正試著以系統級的方式滿足全部的需求，Arm全面計算解決方案將所有的元件融合在一起，為使用者體驗實現階躍變化。

全面計算解決方案讓開發者得以打造場景定義的計算，進而讓使用者可以根據自己的意願、時間和地點使用裝置，絲毫不受影響或妥協。

在效能提升之下，必然能夠為遊戲玩家提供更好的遊戲體驗。根據Paul的介紹，全面計算解決方案中通過測量整個遊戲內容中全面計算系統優化的結果，每個系統元件都有助於效能的提升。Cortex-A710 CPU 在運行驅動工作負載時，能夠帶來33%的效能提升，Mali-G710 帶來了 20% 的效能提升，系統級IP提供了15% 的效率提升。

本次釋出的全新CPU、GPU、互連IP無疑是Armv9架構的全面計算解決方案的核心，本次釋出產品的廣度、數量和革新都是Arm史無前例的。記者認為，如此重磅的新品堆疊勢必撐起Armv9的一片天，將之前的Armv8.2的產品換一番。

需要注意的是，這些新IP均在Armv9的加持之下，要知道Armv9的優點並不只是從架構上優化效能功耗那麼簡單，還添加了向量處理的DSP、機器學習ML、安全這三個技術特性。實際上，在Armv9加持下之下，新IP也包含了這三個隱含的優點，相比前一代的升級勢必是顛覆性的。

文/付斌

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